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基于柔性微结构的微尺度工程化牵张组织研究进展
1
作者
周子星
蔡威
+3 位作者
李婷婷
廖准
张作启
黄国友
《医用生物力学》
北大核心
2025年第4期1050-1060,共11页
牵张刺激在调控组织结构与功能中具有重要作用。由于在体研究的局限,基于生物材料和组织工程技术的体外工程化牵张组织(engineered tension tissues, ETTs)逐渐成为研究热点。特别是基于柔性微结构的微尺度ETTs(μETTs),以其可控的力学...
牵张刺激在调控组织结构与功能中具有重要作用。由于在体研究的局限,基于生物材料和组织工程技术的体外工程化牵张组织(engineered tension tissues, ETTs)逐渐成为研究热点。特别是基于柔性微结构的微尺度ETTs(μETTs),以其可控的力学约束和精确的力学表征与激励功能,克服了传统ETTs的诸多局限,推动了其在疾病机理、药物筛选和毒理学研究中的应用。本文综述柔性微结构的材料与制备方法,分析其在μETTs中的生物力学作用,概述了心肌、肺和骨骼肌μETTs的研究进展,探讨μETTs重塑过程中的力学建模与分析方法,并展望该领域未来的发展方向。
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关键词
工程化牵张组织
牵张刺激
柔性微结构
生物力学
力学建模
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职称材料
仿跳虫表皮柔性微结构阵列复型转移制备
2
作者
张坤
许晓慧
+4 位作者
李昕然
郭泽琦
吕湘连
何洋
苑伟政
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2022年第23期72-80,共9页
跳虫表皮独特的疏水耐压凹角微结构,为开展飞机表面防/除冰研究提供了新的思路。以跳虫表皮为仿生对象,制备了柔性疏水微结构。提出了“复型转移”的制备方法,针对复型和转移过程中出现的结构变形、结构破裂问题,分别通过“软刀硬模”...
跳虫表皮独特的疏水耐压凹角微结构,为开展飞机表面防/除冰研究提供了新的思路。以跳虫表皮为仿生对象,制备了柔性疏水微结构。提出了“复型转移”的制备方法,针对复型和转移过程中出现的结构变形、结构破裂问题,分别通过“软刀硬模”和“界面黏附控制”工艺进行改进。基于“软硬结合”的思想采取“软刀硬模”的刮平方式以避免残余聚二甲基硅氧烷(PDMS)层导致的结构变形,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜替代PDMS转移层并进行表面改性,以避免结构层和转移层同质材料之间产生过度黏附。PET薄膜经氧等离子体改性处理,表面接触角由70°减小为15°;表面轮廓算术平均偏差Ra由112.15 nm增加到199.74 nm,提升了78.1%;氧/碳(O/C)含量比由0.35增加到0.45。微结构表面接触角为125.2°,弹跳行为中液滴回缩明显。“复型转移”的方法成功实现了柔性微结构的制备,“软刀硬模”的方式明显减小了微结构变形,结构成功复型且变形得到有效控制。PET薄膜在表面改性后表面活性增加,结构成功转移且破裂减少。经测试,制备的仿跳虫柔性微结构具有良好的疏水性能。
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关键词
跳虫
仿生
柔性微结构
聚二甲基硅氧烷(PDMS)
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)
黏附控制
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职称材料
题名
基于柔性微结构的微尺度工程化牵张组织研究进展
1
作者
周子星
蔡威
李婷婷
廖准
张作启
黄国友
机构
武汉大学土木建筑工程学院
出处
《医用生物力学》
北大核心
2025年第4期1050-1060,共11页
基金
国家自然科学基金项目(12272278,12432015)
湖北省自然科学基金面上项目(2023AFB586)。
文摘
牵张刺激在调控组织结构与功能中具有重要作用。由于在体研究的局限,基于生物材料和组织工程技术的体外工程化牵张组织(engineered tension tissues, ETTs)逐渐成为研究热点。特别是基于柔性微结构的微尺度ETTs(μETTs),以其可控的力学约束和精确的力学表征与激励功能,克服了传统ETTs的诸多局限,推动了其在疾病机理、药物筛选和毒理学研究中的应用。本文综述柔性微结构的材料与制备方法,分析其在μETTs中的生物力学作用,概述了心肌、肺和骨骼肌μETTs的研究进展,探讨μETTs重塑过程中的力学建模与分析方法,并展望该领域未来的发展方向。
关键词
工程化牵张组织
牵张刺激
柔性微结构
生物力学
力学建模
Keywords
engineered tension tissues
tensile stimulation
flexible microstructures
biomechanics
mechanical modeling
分类号
R318.01 [医药卫生—生物医学工程]
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职称材料
题名
仿跳虫表皮柔性微结构阵列复型转移制备
2
作者
张坤
许晓慧
李昕然
郭泽琦
吕湘连
何洋
苑伟政
机构
西北工业大学空天微纳系统教育部重点实验室
西北工业大学陕西省微/纳米系统重点实验室
西安电子科技大学
出处
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2022年第23期72-80,共9页
基金
GF科技重点实验室基金(6142201200403)
国家自然科学基金面上项目(51875478)。
文摘
跳虫表皮独特的疏水耐压凹角微结构,为开展飞机表面防/除冰研究提供了新的思路。以跳虫表皮为仿生对象,制备了柔性疏水微结构。提出了“复型转移”的制备方法,针对复型和转移过程中出现的结构变形、结构破裂问题,分别通过“软刀硬模”和“界面黏附控制”工艺进行改进。基于“软硬结合”的思想采取“软刀硬模”的刮平方式以避免残余聚二甲基硅氧烷(PDMS)层导致的结构变形,以聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜替代PDMS转移层并进行表面改性,以避免结构层和转移层同质材料之间产生过度黏附。PET薄膜经氧等离子体改性处理,表面接触角由70°减小为15°;表面轮廓算术平均偏差Ra由112.15 nm增加到199.74 nm,提升了78.1%;氧/碳(O/C)含量比由0.35增加到0.45。微结构表面接触角为125.2°,弹跳行为中液滴回缩明显。“复型转移”的方法成功实现了柔性微结构的制备,“软刀硬模”的方式明显减小了微结构变形,结构成功复型且变形得到有效控制。PET薄膜在表面改性后表面活性增加,结构成功转移且破裂减少。经测试,制备的仿跳虫柔性微结构具有良好的疏水性能。
关键词
跳虫
仿生
柔性微结构
聚二甲基硅氧烷(PDMS)
聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)
黏附控制
Keywords
Springtail
Bionics
Flexible microstructure
Polydimethylsiloxane(PDMS)
Polyethylene terephthalate(PET)
Adhesion control
分类号
V244.15 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于柔性微结构的微尺度工程化牵张组织研究进展
周子星
蔡威
李婷婷
廖准
张作启
黄国友
《医用生物力学》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
仿跳虫表皮柔性微结构阵列复型转移制备
张坤
许晓慧
李昕然
郭泽琦
吕湘连
何洋
苑伟政
《航空制造技术》
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
已选择
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